Nieuws

Mysterie van de fluitende fluitketel opgelost


Van zwarte gaten tot het higgsdeeltje: natuurkundigen ontsluieren het ene na het andere fenomeen. Maar op een prangende vraag hadden we nog altijd geen antwoord: waarom fluit een fluitketel? Twee onderzoekers van de University of Cambridge hebben met een wiskundig model nu eindelijk het geheim achter het bekende fluitende keukengerei ontdekt.

De fluittoon van de ketel bestaat uit twee fasen. In de eerste fase drukt de stoom van het kokende water zich samen om door de nauwe tuit te passen, waarna het weer uitzet bij ontsnapping in de keuken. Dit levert trillingen op die je hoort aan het begin van de fluittoon.

Laat je het water doorkoken, dan wordt er steeds meer een meer stoom door de tuit geperst met steeds hogere snelheid. Op een bepaald moment ontstaan er draaikolkjes in de stoom die geluidsgolven uitzenden. Die geluidsgolven nemen het dan over van de originele fluittoon; het volume en de toonhoogte van de fluittoon neemt dan toe.

Het model is volgens de onderzoekers zo accuraat dat ze er de toonhoogte van elke fluitketel mee kunnen voorspellen. Nu dit mysterie is ontsluierd: kopje thee iemand?

Het onderzoek is gepubliceerd in het vakblad Physics of Fluids.